Desde la perspectiva de todo el sistema de energía, los escenarios de aplicación del almacenamiento de energía se pueden dividir en tres escenarios: almacenamiento de energía en el lado de la generación, almacenamiento de energía en el lado de transmisión y distribución, y almacenamiento de energía en el lado del usuario. En aplicaciones prácticas, es necesario analizar las tecnologías de almacenamiento de energía de acuerdo con los requisitos en varios escenarios para encontrar la tecnología de almacenamiento de energía más adecuada. Este documento se centra en el análisis de tres escenarios de aplicación principales de almacenamiento de energía.
Desde la perspectiva de todo el sistema de energía, los escenarios de aplicación del almacenamiento de energía se pueden dividir en tres escenarios: almacenamiento de energía en el lado de la generación, almacenamiento de energía en el lado de transmisión y distribución, y almacenamiento de energía en el lado del usuario. Estos tres escenarios se pueden dividir en la demanda de energía y la demanda de energía desde la perspectiva de la red eléctrica. Las demandas de tipo energética generalmente requieren un tiempo de descarga más largo (como el cambio de tiempo de energía), pero no requieren un alto tiempo de respuesta. En contraste, los requisitos de tipo de potencia generalmente requieren capacidades de respuesta rápidas, pero generalmente el tiempo de descarga no es largo (como la modulación de frecuencia del sistema). En aplicaciones prácticas, es necesario analizar las tecnologías de almacenamiento de energía de acuerdo con los requisitos en varios escenarios para encontrar la tecnología de almacenamiento de energía más adecuada. Este documento se centra en el análisis de tres escenarios de aplicación principales de almacenamiento de energía.
1. Lado de generación de energía
Desde la perspectiva del lado de la generación de energía, el terminal de demanda para el almacenamiento de energía es la planta de energía. Debido a los diferentes impactos de las diferentes fuentes de energía en la red, y el desajuste dinámico entre la generación de energía y el consumo de energía causado por el lado de carga impredecible, hay muchos tipos de escenarios de demanda para el almacenamiento de energía en el lado de la generación de energía, incluido el tiempo de tiempo de energía. , Unidades de capacidad, seguimiento de carga, seis tipos de escenarios, incluida la regulación de frecuencia del sistema, la capacidad de respaldo y la energía renovable conectada a la red.
cambio de tiempo de energía
El cambio de tiempo de energía es realizar el desplazamiento de pico y el relleno de valle de la carga de energía a través del almacenamiento de energía, es decir, la planta de energía carga la batería durante el período de carga de baja potencia y libera la energía almacenada durante el período de carga máxima de energía. Además, almacenar el viento abandonado y la potencia fotovoltaica de la energía renovable y luego moverla a otros períodos para la conexión de la red también es un cambio de tiempo de energía. El cambio de tiempo de energía es una aplicación típica basada en energía. No tiene requisitos estrictos en el momento de la carga y la descarga, y los requisitos de energía para cargar y descargar son relativamente amplios. Sin embargo, la aplicación de la capacidad de cambio de tiempo es causada por la carga de energía del usuario y las características de la generación de energía renovable. La frecuencia es relativamente alta, más de 300 veces al año.
unidad de capacidad
Debido a la diferencia en la carga de electricidad en diferentes períodos de tiempo, las unidades de energía a carbón deben emprender capacidades de afeitar pico, por lo que se debe reservar una cierta cantidad de capacidad de generación de energía como capacidad para las cargas máximas correspondientes, lo que evita la energía térmica Unidades de alcanzar plena potencia y afecta la economía de la operación de la unidad. sexo. El almacenamiento de energía se puede usar para cargarse cuando la carga de electricidad es baja y para descargar cuando el consumo de electricidad alcanza su punto máximo para reducir el pico de la carga. Utilice el efecto de sustitución del sistema de almacenamiento de energía para liberar la unidad de capacidad a carbón, mejorando así la tasa de utilización de la unidad de energía térmica y aumentando su economía. La unidad de capacidad es una aplicación típica basada en la energía. No tiene requisitos estrictos en el tiempo de carga y descarga, y tiene requisitos relativamente amplios sobre el poder de carga y descarga. Sin embargo, debido a la carga de energía del usuario y las características de generación de energía de la energía renovable, la frecuencia de aplicación de la capacidad se desplaza por tiempo. Relativamente alto, aproximadamente 200 veces al año.
Carga siguiente
El seguimiento de la carga es un servicio auxiliar que se ajusta dinámicamente para lograr el equilibrio en tiempo real para cargas de cambio lento y cambiando continuamente. Las cargas que cambian lentamente y que cambian continuamente se pueden subdividir en cargas base y cargas de rampa de acuerdo con las condiciones reales de la operación del generador. El seguimiento de la carga se usa principalmente para cargas de rampa, es decir, al ajustar la salida, la velocidad de rampa de las unidades de energía tradicionales se puede reducir tanto como sea posible. , permitiendo que haga la transición de la manera más suave posible al nivel de instrucción de programación. En comparación con la unidad de capacidad, la carga siguiente tiene requisitos más altos en el tiempo de respuesta de descarga, y se requiere que el tiempo de respuesta esté en el minuto nivel.
Sistema FM
Los cambios de frecuencia afectarán la operación segura y eficiente y la vida de la generación de energía y los equipos eléctricos, por lo que la regulación de frecuencia es muy importante. En la estructura de energía tradicional, el desequilibrio energético a corto plazo de la red eléctrica está regulado por unidades tradicionales (principalmente energía térmica e hidroeléctrica en mi país) respondiendo a las señales AGC. Con la integración de la nueva energía en la red, la volatilidad y la aleatoriedad del viento y el viento han agravado el desequilibrio energético en la red eléctrica en un corto período de tiempo. Debido a la velocidad de modulación de frecuencia lenta de las fuentes de energía tradicionales (especialmente la potencia térmica), se quedan atrás al responder a las instrucciones de despacho de cuadrícula. A veces, se producirán operaciones erróneas como el ajuste inversa, por lo que no se puede satisfacer la demanda recién agregada. En comparación, el almacenamiento de energía (especialmente el almacenamiento de energía electroquímica) tiene una velocidad de modulación de frecuencia rápida, y la batería puede cambiar de manera flexible entre los estados de carga y descarga, por lo que es un muy buen recurso de modulación de frecuencia.
En comparación con el seguimiento de la carga, el período de cambio del componente de carga de la modulación de frecuencia del sistema está en el nivel de minutos y segundos, lo que requiere una mayor velocidad de respuesta (generalmente en el nivel de segundos), y el método de ajuste del componente de carga generalmente es AGC. Sin embargo, la modulación de frecuencia del sistema es una aplicación de tipo de potencia típica, que requiere una carga rápida y descarga en un corto período de tiempo. Cuando se usa el almacenamiento de energía electroquímica, se requiere una gran velocidad de descarga de carga, por lo que reducirá la vida útil de algunos tipos de baterías, lo que afectará a otros tipos de baterías. economía.
capacidad de repuesto
La capacidad de reserva se refiere a la reserva de energía activa reservada para garantizar la calidad de energía y el funcionamiento seguro y estable del sistema en caso de emergencias, además de satisfacer la demanda de carga esperada. En general, la capacidad de reserva debe ser del 15-20% de la capacidad normal de la fuente de alimentación del sistema, y el valor mínimo debe ser igual a la capacidad de la unidad con la mayor capacidad instalada en el sistema. Dado que la capacidad de reserva está dirigida a emergencias, la frecuencia operativa anual es generalmente baja. Si la batería se usa solo para el servicio de capacidad de reserva, la economía no se puede garantizar. Por lo tanto, es necesario compararlo con el costo de la capacidad de reserva existente para determinar el costo real. efecto de sustitución.
Conexión de la red de energía renovable
Debido a la aleatoriedad y las características intermitentes de la generación de energía eólica y de energía fotovoltaica, su calidad de potencia es peor que la de las fuentes de energía tradicionales. Dado que las fluctuaciones de la generación de energía de energía renovable (fluctuaciones de frecuencia, fluctuaciones de salida, etc.) varían de segundos a horas, las aplicaciones de tipo de energía existentes también tienen aplicaciones de tipo energía, que generalmente pueden dividirse en tres tipos: tiempo de energía de energía renovable. -Shifting, solidificación de capacidad de generación de energía renovable y suavizado de salida de energía renovable. Por ejemplo, para resolver el problema de abandonar la luz en la generación de energía fotovoltaica, es necesario almacenar la electricidad restante generada durante el día para la descarga por la noche, que pertenece al cambio de tiempo de energía de la energía renovable. Para la energía eólica, debido a la imprevisibilidad de la energía eólica, la salida de la energía eólica fluctúa en gran medida, y debe suavizarse, por lo que se usa principalmente en aplicaciones de tipo energía.
2. Lado de la cuadrícula
La aplicación del almacenamiento de energía en el lado de la cuadrícula es principalmente tres tipos: alivio de la congestión de la resistencia a la transmisión y la distribución, retrasando la expansión del equipo de transmisión y distribución de potencia y soporte de energía reactiva. es el efecto de sustitución.
Aliviar la congestión de la resistencia a la transmisión y distribución
La congestión de la línea significa que la carga de línea excede la capacidad de línea. El sistema de almacenamiento de energía se instala aguas arriba de la línea. Cuando la línea está bloqueada, la energía eléctrica que no se puede administrar se puede almacenar en el dispositivo de almacenamiento de energía. Descarga de línea. En general, para los sistemas de almacenamiento de energía, se requiere que el tiempo de descarga esté en el nivel de hora, y el número de operaciones es de 50 a 100 veces. Pertenece a aplicaciones basadas en la energía y tiene ciertos requisitos para el tiempo de respuesta, que debe responderse en el minuto.
Retrasar la expansión del equipo de transmisión y distribución de energía
El costo de la planificación de la red tradicional o la actualización y la expansión de la red es muy alto. En el sistema de transmisión y distribución de energía donde la carga está cerca de la capacidad del equipo, si el suministro de carga se puede satisfacer la mayor parte del tiempo en un año, y la capacidad es menor que la carga solo en ciertos períodos pico, el sistema de almacenamiento de energía se puede usar para pasar la capacidad instalada más pequeña. La capacidad puede mejorar efectivamente la capacidad de transmisión y distribución de energía de la red, retrasando así el costo de las nuevas instalaciones de transmisión y distribución de energía y prolonga la vida útil de los equipos existentes. En comparación con el alivio de la congestión de la resistencia a la transmisión y la distribución, retrasar la expansión del equipo de transmisión y distribución de potencia tiene una menor frecuencia de operación. Teniendo en cuenta el envejecimiento de la batería, el costo variable real es mayor, por lo que se presentan requisitos más altos para la economía de las baterías.
Soporte reactivo
El soporte de potencia reactiva se refiere a la regulación del voltaje de transmisión al inyectar o absorber la potencia reactiva en las líneas de transmisión y distribución. La potencia reactiva insuficiente o excesiva causará fluctuaciones de voltaje de la red, afectará la calidad de la potencia e incluso dañó el equipo eléctrico. Con la asistencia de los inversores dinámicos, el equipo de comunicación y control, la batería puede regular el voltaje de la línea de transmisión y distribución ajustando la potencia reactiva de su salida. El soporte de potencia reactiva es una aplicación de potencia típica con un tiempo de descarga relativamente corto pero una alta frecuencia de operación.
3. Lado del usuario
El lado del usuario es el terminal de uso de electricidad, y el usuario es el consumidor y el usuario de la electricidad. El costo e ingresos de la generación de energía y el lado de la transmisión y distribución se expresan en forma de precio de electricidad, que se convierte en el costo del usuario. Por lo tanto, el nivel de precio de electricidad afectará la demanda del usuario. .
Gestión de precios de electricidad de tiempo de uso del usuario
El sector eléctrico se divide las 24 horas del día en múltiples períodos de tiempo, como pico, plano y bajo, y establece diferentes niveles de precio de electricidad para cada período de tiempo, que es el precio de la electricidad de tiempo de uso. La gestión de precios de electricidad de tiempo de uso del usuario es similar al cambio de tiempo de energía, la única diferencia es que la gestión de precios de electricidad de tiempo de uso del usuario se basa en el sistema de precios de electricidad de tiempo de uso para ajustar la carga de energía, mientras que la energía El cambio de tiempo es ajustar la generación de energía de acuerdo con la curva de carga de energía.
Gestión de carga de capacidad
Mi país implementa un sistema de precios de electricidad de dos partes para grandes empresas industriales en el sector de la fuente de alimentación: el precio de la electricidad se refiere al precio de electricidad cobrado de acuerdo con la electricidad de la transacción real, y la capacidad del precio de la electricidad depende principalmente del mayor valor del usuario del usuario Consumo de energía. La gestión de costos de capacidad se refiere a reducir el costo de capacidad al reducir el consumo máximo de energía sin afectar la producción normal. Los usuarios pueden usar el sistema de almacenamiento de energía para almacenar energía durante el período de bajo consumo de energía y descargar la carga durante el período máximo, reduciendo así la carga general y logrando el propósito de reducir los costos de capacidad.
Mejorar la calidad de la potencia
Debido a la naturaleza variable de la carga operativa del sistema de alimentación y la no linealidad de la carga del equipo, la potencia obtenida por el usuario tiene problemas tales como voltaje y cambios de corriente o desviaciones de frecuencia. En este momento, la calidad del poder es pobre. La modulación de frecuencia del sistema y el soporte de potencia reactiva son formas de mejorar la calidad de la potencia en el lado de la generación de energía y el lado de la transmisión y distribución. En el lado del usuario, el sistema de almacenamiento de energía también puede suavizar las fluctuaciones de voltaje y frecuencia, como el uso de almacenamiento de energía para resolver problemas como el aumento de voltaje, la inmersión y el parpadeo en el sistema fotovoltaico distribuido. Mejorar la calidad de la potencia es una aplicación de potencia típica. El mercado de alta específico y la frecuencia operativa varían según el escenario de aplicación real, pero generalmente se requiere que el tiempo de respuesta esté al nivel de milisegundos.
Mejorar la fiabilidad de la fuente de alimentación
El almacenamiento de energía se utiliza para mejorar la confiabilidad de la fuente de alimentación de micro-cuadrícula, lo que significa que cuando ocurre una falla de energía, el almacenamiento de energía puede suministrar la energía almacenada a los usuarios finales, evitando la interrupción de la energía durante el proceso de reparación de fallas y garantizar la fiabilidad de la fuente de alimentación . El equipo de almacenamiento de energía en esta aplicación debe cumplir con los requisitos de alta calidad y alta confiabilidad, y el tiempo de descarga específico está relacionado principalmente con la ubicación de instalación.
Tiempo de publicación: agosto-24-2023